Мороженое становится неприятно хрустящим из-за появления кристаллов льда. Растительная клетчатка, добавленная в десерт, останавливает рост кристаллов от колебаний температуры.
Результаты исследования помогут спасти другие замороженные продукты и даже донорские органы.
Свежеприготовленное мороженое содержит мелкие кристаллы льда. Но при хранении и транспортировке лед тает и расширяется. Процесс перекристаллизации происходит, когда маленькие кристаллы тают, и вода соединяется с большими, чтобы увеличить их, объясняет Тао Ву, главный исследователь проекта. Если кристаллы льда крупнее 50 микрометров, десерт приобретает зернистую ледяную текстуру, что снижает потребительскую привлекательность. «Контроль образования и роста кристаллов льда является ключом к производству высококачественных замороженных продуктов», — говорит Ву.
Некоторые рыбы, насекомые и растения способны выживать на холоде, потому что они производят белки-антифризы, которые борются с ростом кристаллов льда. Ву. Но они очень дорогие, поэтому добавлять их в мороженое нецелесообразно. Вместо этого используются полисахариды, такие как гуаровая камедь. Однако эти стабилизаторы не очень эффективны.
Белки-антифризы имеют гидрофильную поверхность, которая отталкивает воду. Было показано, что нанокристаллы целлюлозы обладают тем же свойством. Их получают из клеточных стенок растений, побочных продуктов сельского и лесного хозяйства, поэтому они дешевы, имеются в изобилии и возобновляемы.
Исследователи провели эксперимент и обнаружили, что в течение нескольких часов целлюлоза полностью остановила рост кристаллов льда.
В условиях колебания температуры, например, при переноске лакомства домой из супермаркета, целлюлоза прекрасно справится с задачей сохранения продукта. Стабилизатор не токсичен для пищевых продуктов, но добавка потребует пересмотра стандартов пищевого производства.
Дальнейшие разработки могут быть использованы для защиты качества других продуктов, таких как замороженное тесто и рыба. Также есть перспектива сохранения клеток, тканей и органов в биомедицине. Авторы объясняют, что сердце должно быть пересажено в течение нескольких часов после сбора донора. Однако этот период можно продлить, если удастся предотвратить рост кристаллов льда при низких температурах.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен